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DS-203015(SP80)三坐标测量机

产品型号 DS-203015(SP80)
产品分类 EDS系列三坐标测量仪
服务支持 全球售后/技术支持

技术概述:

序号

项目

规格参数

1

产品型号

EDS-203015

2

测量范围

2000mm×3000mm×1500mm

3

探测误差

3.5μm

4

示值误差

3.5+L/300μm

5

 主机尺寸

3606mm×5305mm×4656mm

6

空间运动速度

400mm/s

7

空间运动加速度

800mm/s²


设备配置清单

序号项目名称规格品牌数量(件)
1主机机型EDS-203015宁波怡信1
底部支撑底座
雷尼绍1
2测头系统测头座SP80 超高精度扫描测头1
测头吸盘SH801
测头详见测针组配置1
标准球Φ251
3控制系统控制器UCC雷尼绍1
手持控制器MCU1
4计算机系统计算机英特尔 I3 四核 / 8GB 内存 / 512GB 固态硬盘 / 21.5 英寸显示器 / Windows 专业版戴尔1
打印机A4 喷墨打印机惠普1
5软件系统测量软件EFT InspectCAD宁波怡信1
6技术资料安装维护手册
宁波怡信1
操作手册
/1
7证书产品出厂质量合格证/1
8备注
//


主机概述:

EDS系列三坐标测量机是最新一代三坐标测量机,采用国际先进的有限元分析方法设计的精密横梁技术,设计上采用刚性好、质量轻的全封闭框架移动桥式结构。配以国际知名品牌高性能三坐标专用控制系统及水平先进的FaTo Inspect测量软件包,使其成为同类机型中性价比相当高的产品。

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技术描述

B、技术描述

a、主机:

1、可靠的模拟算法

采用国际先进的有限元分析方法(FEM,Finite Element Method)设计, 利用数学近似的方法对真实的物理模型进行各种工况的模拟,通过优化各项参数和设计方案,使得模型误差达到最小值并产生稳定解。

EDS系列测量机通过有限元的分析,在导轨进行优化分析和优化设计,使得机械结构上具有优良的刚性,抵御变形的能力大大增强,从而降低了自身的几何误差并保证了结构的可靠性以及导轨的高精度;通过有限元分析模拟,对整机各个结构单元进行优化调整,在保证各方面应变的前提下使整机的固有频率大幅度增加,为三坐标测量机提高各项运动性和稳定性提供了有力的保障。

2、整机结构

机械整体采用落地式龙门式结构,分为主、副立柱及主、副导轨以及移动龙门,该结构大大降低了移动部件的运动重心,使得测量机具有良好的运动特性,保证测量精度的同时并大大提高了的测量机的测量效率;整体的结构布局,更为开阔的测量空间,为大型尺寸、重型工件的测量提供了有效的测量解决方案。

可选配的高精度工作台,根据不同客户的需求提供工作台的订制,更方便为需求定位的大轻型测量需求提供完美的解决方案。

工作台的对接拼接技术,通过可靠的顶丝调整机构,使整体工作台在各方向的误差达到微米级精度,为测量提供了可靠的测量基准。

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3、立柱结构

立柱采用铸铁材料精铸而成,其屈服强度大,抗变性能力强,为结构的稳定性提供了可靠的保证;主副端同时采用了相同材质,外界温度变化引起的变形相对于主副边的误差影响几乎为零;其长方形截面设计有效的提高了整机在X、Y方向的扭转变形,内部布置有特殊的加强筋,是其普通直面立柱抗扭转变形的两倍以上,保证了主机在移动过程中整体的抗变形能力。

4、导轨支撑调整机构

主副导轨底部设计有专业的微量调整块,通过弧面的的対研加工而成,通过在底部支撑上的位置分布,不但为测量机的导轨提供了足够强的Z向支撑刚度,保证了导轨的平直度;同时还能调整主导轨、副导轨的水平度、Y方向平行度,为测量机的测量精度和运动刚度提供了可靠的保证;

5、导轨

采用方形结构设计,提供可靠、精确的定位精度同时,增加了导轨的刚度需求,大大增加了导轨的抗形变能力,这有利于为测量机提供可靠的稳态特性,有助于提高Y向运动在各方向上的运动误差,降低测量机的空间几何误差;

6、龙门结构

整体式龙门移动结构采用主端定位、副端自由随动式结构。这样的设计,有效的消除了由于外界温度变化带来的平行度的变化,以及在龙门移动过程中带来的角度偏转;这样就有效的提高了测量机对于温度变化的抗干扰能力。

7、花岗岩导轨

三轴均采用优质花岗岩,精度由人工时效后负重研磨而得,保证了三轴导轨的加工精度都达到了000级;由于花岗岩石材所具有的特性,热膨胀系数小,热稳定性能好,屈服强度大,抗变形能力强等特点,三轴均采用的是济南花岗岩。由于三轴花岗岩导轨具有相同的物理特性,因而三轴的热稳定性、抗弯能力、实效变形能力以及刚性物理特性保持了高度的一致,这将对于三坐标测量机保持稳定的精度特性和良好的运动稳态特性等具有重要的意义。

8、多孔气浮导轨系统

空气轴承采用特殊设计的多孔设计方案,降低自激荡效应的同时,提高了轴承的承载能力和刚性需求。较上一代空气轴承,刚度提高20%,承载能力提高30%。同时球面设计方案可大幅度消除真空吸附效应,提高空气轴承运行的平顺性以及防止自激荡产生共振。空气轴承和顶杆接触采用更大接触面,以消除局部应力载荷,受力更加均匀,空气轴承的形变更小。

9、Z轴柔性气动平衡系统

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作为承担Z轴负载的气动平衡装置,移动副 Z向移动时,气缸的移动轨迹需要与Z导轨的运动轨迹保持平行且一致,如若不平行时,气缸本体会对Z导轨产生一个额外力(垂直于Z导轨轴向),Z导轨作为直接测量点的载体,这一额外力会打破稳定态,导致测量时存在三维向不可预测的误差值,进而直接影响设备的测量精度;

而我公司所采用的柔性气动平衡系统就很好的规避了这一隐患,柔性连接特性让Z导轨与气缸缸体即使在运动时也可以存在任意角度旋转摆动,且不会带进额外的其他分力,保证移动副按照预期的运动轨迹移动;驱动系统:三轴电机均采用进口直流伺服电机,良好的高速性能提供了高效的测量效率,优良的低速性能为测量提供了可靠的准确度。

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10、自保护系统

为防止测量机在使用不当时发生意外,EDS系列的测量机创新加入了自保护系统,其中包括Z轴防坠落保护、启动自检预警系统、测头防碰撞保护系统以及实时监控系统,当系统检测到不正常信号时会自动切断相关的信号并做出预警提示,提示操作人员进行相关的检查,大大提高了大型三坐标测量机的安全使用性。

11、可视化气路系统

全机可视化气路设计,一目了然的气路走向便于后期设备的安装维护;三坐标气路正常维护需要定期拆卸滤芯检查更换,大大增加维护成本、降低工作效率;整机透明可视化的总气路处理,可以先一步监控过滤后气源洁净程度(颗粒杂质存在堵塞空气轴承节流孔的风险,进而可能损伤导轨面),避免不必要的维护操作,降低维护成本,提高气路控制的安全系数。


b、测头系统:

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Renishaw SP80超高精度扫描测头

- SP80集长测针的测触能力与超高精度的性能于一体,是诸多应用的首选扫描测头。

- SP80轴套式安装扫描测头采用数字刻度和读数头技术,加上雷尼绍创新的分离光学测量原理,即使配用长测针也能够提供卓越的扫描性能。

- SP80可以测触工件较深部位。雷尼绍的M5测针用于配合SP80使用,以确保其达到最佳性能。

系统的主要优点:

- 使用能提供0.02μm分辨率的数字读数头,实现超高精度扫描。

- 可配用长达1000mm,重500EDS(不平衡)的大直径/偏重测针。

- 由于测头内的低悬浮质量,可实现快速动态响应。

- 可重复测针交换,方便快速、灵活检测工件。

轴套安装

KM80—将SP80固定座安装到轴套尺寸为80 mm2用的转接头上(标准)

KM6080—将SP80固定座安装到轴套尺寸为60mm2用的转接头上(选件)

SM80—可提供刀柄固定座和其他定制固定座

接口选项

使用UCC2 SP80插卡直接整合

使用雷尼绍的PCI计数卡(CC6)和雷尼绍细分盒装置(IU80)

原始设备制造商设计的其他接口卡,并与IU80配用

使用计数卡和原始设备制造商设计的细分盒装置

测头属性

超高扫描精度扫描测头,具备三轴模拟测量 (±PX, ±PY, ±PZ)

测量范围

三轴测量:±2.5mm(在PX、PY和PZ轴)

超程保护

PX和PY由SH80配用的机械结构式接头上的断开装置保护

PZ具有机械“缓冲块”

刻度分辨率

<0.02μm

弹簧刚性

在X、Y和Z轴大约为1.8N/mm

质量

SP80,不包含固定座和测针架:806g

SH80测针架:185g

KM80轴套固定座:110g

电源

测头:+9V至+18V,300mA直流电

系统:+5V±0.25V,1A直流电

输出(PX,PY,PZ)

1.5 V ±0.25V p-p模拟方波信号(额定2.5V,零点交叉参考)

测针系列

雷尼绍M5   质量500g(不平衡)  800mm投影

 

可变测量力模式:

在某些特定的应用场合,比如薄壁件或者软质材料的测量中,由于测量力较大可能会使被测物体发生弹性形变而影响测量结果,在此情况下,可变测量力模式为软质材料和壁材料测量应用提供了可能性。

触发测量模式--压伸触发和回弹触发:

压伸触发提供在压伸过程中的触发模式,大多数场合都会应用到此测量模式,在一些特殊应用场合下,当传感器在压伸到一定的极限后,在回弹的过程中进行触发,能大大减小测量中由于弹性形变而引起的测量误差。

图片5.jpg图片6.jpg 

自定心测量功能:

在一些特殊应用场景,需要准确的测量浅孔的位置,小型V型槽的位置,甚至延伸螺纹测量,都需要使用该项功能进行准确快速的测量。内置光学传感器,可实时捕捉空间任意方向的压伸量,通过三维偏置量进行准确定心。

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02、测针组(mm):

序号

名称

测杆/测球材料

规格(mm)

数量

1.

直测针

碳化钨/红宝石

L=30

Ø3

2

2.

直测针

不锈钢/红宝石

L=50

Ø5

2

3.

直测针

不锈钢/红宝石

L=75

Ø8

1

4.

测针加长杆

不锈钢

L=50

Ø11

2

5.

测针加长杆

不锈钢

L=100

Ø11

2

6.

立方块

L=12

L=12

1

7.

测针工具

不锈钢

/

/

1

合计

11

 

03、校准器:标准球Φ25及球座       1套

04、长度计量系统:精密光栅尺

读数头分辨率:0.5 mm

c、环境要求

    温度:20+2℃  1℃/h   1℃/m  2℃/24h

    湿度:40%-70%

    电源:220V±10%,   50HZ-60HZ

气源:≥0.55Mpa


d、控制系统:RENISHAW UCC

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  • CMM三坐标测量机的数控系统,采用了控制层和应用层分开的原理,为三坐标测量机(CMM)的高精度,高效率和稳定性提供了坚实的基础。整个系统由CPU板、接口板和伺服板等主要部分组成,集成度高,减少了不必要的外部连线,保证了系统的高可靠性。

  • 驱动系统采用直流伺服电机驱动,3轴均可无间隙、无振动的驱动电机按照速度T曲线或S曲线运动。

  • 按照3轴闭环运动方式配置,可输入3路TTL正交脉冲,并实现矢量控制。

  • 测头接口电路兼容多种型式的触发式测头,模拟扫描测头和非接触式测头,能支持多家公司的不同型号的测头产品。

  • 控制系统更加安全可靠,它提供了多个控制模式,当导致停机的问题发生时,本系统能够在第一时间内切换到相应的模式让机器停下来,用户不用担心飞车的意外,并具有故障在线诊断。

  • RENISHAW UCC控制系统可以实现TP SCAN功能(即普通触发式测头实现扫描测理功能),可对未知曲线、曲面进行跟踪扫描测量。

  • 速度更快,运动平稳,效率更高,在多点连续运动的路径规划上,既可以走直线也可以走圆弧路径,使圆形工件的扫描成为可能。

  • 控制系统稳定可靠,维修简单。控制层和应用层分开使本系统的问题诊断和解决更为简单和明确,一个层面上的问题波及到另外一个层面的现象将不复存在。

  • 操纵盒的人性化设计。操纵盒为用户提供了控制更为简捷、合理的按键及操作杆。不但使设备的操作更加宜人,而且避免了出错的可能。


e、软件系统

EFT Inspect测量软件

 软件功能

  • 测量环境参数与运动参数配置。

  • 测量软件包具有中文和英文版本。除了操作界面以外,零件程序和输出报告也是中文,并可实现语言自动转换。具有中文的联机帮助、使用手册和培训教材。

  • 测头系统配置与校正,测头控制、测头选择(选择直径,数字)等和设定。探针校正系统具备自动校正功能,并提供校正结果判定方法。校正方法简单、快捷。该自动校准程序可以被创建,使所有的测头可以被单独校准的程序。

  • 能利用基本元素组合建立测量坐标系。

  • 除具备基本的3-2-1坐标系找正功能外,测量软件包还具有迭代法和最佳匹配等方法,用于自由曲面类零件的坐标找正。

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  • 能用基本元素或基本元素的部分向量采用最佳拟合方式建立测量坐标系。

  • 测量坐标系的名称、方向均可根据用户需要进行调整。

  • 测量坐标系能够根据需要进行平移、旋转。

  • 能够用构造(非测量)的元素建立坐标系。

  • 测量点的获取。

  • 基本几何元素测量:具备点(包括平面点和空间点)、直线、平面、圆、椭圆、矩形、圆锥、圆柱、圆环、球等测量功能,可以使用测量程序对适合的零件自动测量。

  • 元素的构造、转换、再现、投影、存储、调用及相关计算。

  • 坐标系统及工件坐标系的建立、存储、调用与转换。

  • 尺寸公差及形位公差评定。

  • 测量结果文件的保存与导入。    

  • 基于对象的测量,图形驱动、实现快速编程。

  • 自动识别数模理论元素,并快速创建测量程序。

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  • 即点即测,提高测量效率。

  • 能进行基本几何元素之间的相互转换运算,例如:将多点组合成圆、组合成面等。

  • 能计算基本几何元素之间的相互关系:距离、分中、相交、投影、角度等。

  • 能计算形位误差:直线度、平面度、圆度、圆柱度、平行度、垂直度、对称度、同心度、同轴度、端面跳动、径向跳动、全跳动等。

  • 能对超差(人工设定)的数据部分用不同颜色显示。

  • 具有良好的人机界面,操作简单,操作软件界面能用中、英文显示。

  • 具备自学习自动生成程序和模拟运行测量程序功能。

  • “DMIS”属性,能将标准DMIS语句翻译成中文,帮助初学者快速提高

  •  纯DMIS内核、100%符合DMIS标准。

  • 内嵌常用的DMIS语句、函数、宏等。

  • 自学习功能,自动创建标准DMIS语句。

  • 手动模式:可以通过手动(操纵杆)操作测量。

  • 自学习和记忆模式:通过该模式的手动测量过程被记忆。该测量过程变为部分程序。

  • 重复模式:该模式可以调用部分程序并测量。

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  • 编辑模式:通过该程序增加测量点或修改部分程序。

  • 100%实时图形化显示,测量软件包应具有图形环境,即所有测量和计算元素均可以图形方式显示和交互操作。

  • 从建立机器模型,创建探头、校验、测量、构造、公差、输出都完全图形化显示。

  • 路径仿真、碰撞检测、测量计划等功能提高了测量的可操控性和可预见性。使操作更加安全,降低了因误操作或不熟练导致的硬件顺坏的风险。

  • 丰富多样的图形化输出报告。

  • 具有脱机测量模拟和干涉检查能力。

  • 数据能进行储存,能转换在EXCEL中编辑。数据可直接打印或按照用户要求的格式打印。

  • 三坐标测量的数据能直接转换成用户需要的报告模式,用户可以对其进行编辑。

宁波怡信的产品广泛应用于:

  • 精密电子与半导体制造
  • 医疗器械生产与品质控制
  • 航空航天精密零部件检测
  • 汽车工业结构件测量
  • 光学器材与新材料研发